3. Results and discussion
As discussed in the introduction, oxidation of NO to NO2, which
is the major component of NOx emitted from diesel engines, was
the first challenge of the present project. This reaction has received
attention in the literature due to its relevance in lean deNOx processes
and PM oxidation [6,29,30]. Since the development of novel
catalysts was not the focus of this research, the choice of the catalytic
system was made of the basis of previous research. In this
respect, it must be stressed that marine engine exhausts show
peculiarities with respect to commonly investigated systems, that
is conventional diesel or model exhausts. For example, the exhaust
temperature range depends on the engine technology. Four-stroke
high-speed marine engines easily experience exhaust temperatures
up to 600 C, whereas two-stroke low-speed engines hardly
exceed half of this value. Furthermore, the amount of the exhaust
is very high: about 3.5 kg/s of exhausts can be emitted from an
1.5MW APU (auxiliary power unit) compared to ca. 7 102 -
kg s1 from a conventional 2 L diesel engine. Last, but not least,
is the amount of SOx emitted, which can exceed 1000 ppm. For
comparison: in studies carried out on fuels typically used in the
90’s of the last century, for a fuel content of ca. 500–300 ppm,
around 20 ppm of SOx could be found in the exhausts [2,31]. Such
harsh conditions effectively rule out any non PGM-based (platinum
or precious group metal) as a potential catalyst. Despite the intensive
research efforts carried out over the decades [32–34], use of
perovskites or other mixed oxides appears unrealistic due to both
high gas flow-rate and sulphur content of the exhausts. Among
PGMs, Pt-based catalysts appear to be the most reliable [35–37]:
Pt-based catalysts are routinely used as diesel oxidation catalysts
(DOC) and one of their required functionalities is to favour NO oxidation,
which is beneficial for PM removal, as it occurs in CRT (Continuously
Regenerated Trap) [38]. They also show reasonable
resistance against deactivation by SOx [39,40], which can be attributed
to a less strong adsorption of SOx over Pt surface compared to,
for example, Rh: NOx was shown to desorb from a SO2 poisoned Pt
surface at relatively low temperatures, whereas this did not occur
on Rh [41]. Interestingly, there are reports that addition of SO2 can
even improve the activity of Pt catalysts [42–45]. Even though use
of TiO2 as Pt support confers a better sulphur resistance [46], the
foreseen harsh conditions do not suggest use of this support due
to its relatively poor thermal stability. As indicated by a referee,
it should be noted that Pt/Al2O3 is known to form sulphates, which
would shorten catalyst life by pore blockage. An interesting alternative
would be the use of ZrO2–SiO2 as carrier. This shows higher
sulphur resistance and is thermally stable. Unfortunately, it was
not available at the time of constructing the plant.
3. ผลลัพธ์ และสนทนาตามที่อธิบายไว้ในบทนำ ออกซิเดชันไม่ให้ NO2 ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญของโรงแรมน็อกซ์ที่เปล่งออกมาจากเครื่องยนต์ดีเซล ถูกความท้าทายครั้งแรกของโครงการปัจจุบัน ปฏิกิริยานี้ได้รับความสนใจในวรรณกรรมเนื่องจากความเกี่ยวข้องในกระบวนการแบบ lean deNOxและออกซิเดชันน. [6,29,30] ตั้งแต่การพัฒนาของนวนิยายสิ่งที่ส่งเสริมไม่ใช่จุดเน้นของงานวิจัยนี้ เลือกที่ตัวเร่งปฏิกิริยาทำระบบของพื้นฐานของงานวิจัยก่อนหน้านี้ ในที่นี้เคารพ ต้องเครียดทะเลที่ใช้แสดงข้องกับระบบตรวจสอบโดยทั่วไป ที่เป็นธรรมดาดีเซลหรือแบบหมดแรง ตัวอย่าง ไอเสียอุณหภูมิขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีเครื่องยนต์ สี่จังหวะเครื่องยนต์ทางทะเลความเร็วสูงได้อย่างง่ายดายพบอุณหภูมิไอเสียถึง 600 C ในขณะที่เครื่องยนต์สองจังหวะเร็วต่ำแทบไม่เกินครึ่งหนึ่งของค่านี้ นอกจากนี้ จำนวนไอเสียสูงมาก: กก.ประมาณ 3.5 s ของหมดแรงสามารถเปล่งออกมาจากการ1.5MW เอพูทัวริสท์ (หน่วยเสริมพลัง) เมื่อเทียบกับ ca. 7 10 2-กก. 1 s จากเครื่องยนต์ดีเซล 2 L ธรรมดา สุดท้าย แต่ไม่น้อยเป็นยอดเงินของท่านที่ปล่อยออก ซึ่งสามารถเกิน 1000 ppm สำหรับเปรียบเทียบ: ในการศึกษาที่ดำเนินการกับเชื้อเพลิงที่ใช้ในการ90 ของศตวรรษแล้ว สำหรับเชื้อเพลิงเนื้อหาของ ca 500 – 300 ppmท่านประมาณ 20 ppm พบในหมดแรง [2,31] ดังกล่าวเงื่อนไขที่รุนแรงได้อย่างมีประสิทธิภาพออกกฎใด ๆ ไม่ใช่ PGM ตาม (แพลตตินั่มหรือโลหะมีค่ากลุ่ม) เป็นเศษที่อาจเกิดขึ้น แม้ มีการเร่งรัดใช้ความพยายามวิจัยดำเนินทศวรรษ [32 – 34],perovskites หรือออกไซด์ผสมอื่น ๆ ปรากฏไม่เนื่องจากทั้งสองก๊าซสูงอัตราการไหลและซัลเฟอร์เนื้อหาของหมดแรง ระหว่างPGMs, Pt ตามสิ่งที่ส่งเสริมที่ปรากฏให้ เป็นเชื่อถือได้มากที่สุด [35-37]:Pt ตามสิ่งที่ส่งเสริมเป็นประจำใช้เป็นดีเซลออกซิเดชันสิ่งที่ส่งเสริม(DOC) และฟังก์ชันการทำงานของพวกเขาต้องการอย่างใดอย่างหนึ่งจะโปรดปรานไม่เกิดออกซิเดชันซึ่งจะเป็นประโยชน์สำหรับ PM เกิดขึ้นในจอภาพ CRT (อย่างต่อเนื่องสร้างกับดัก) [38] พวกเขายังดูสมเหตุสมผลต้านทานต่อต้านการปิดใช้งานโดยท่าน [39,40], ซึ่งสามารถบันทึกการดูดซับแรงน้อยของท่านผ่านพื้นผิวของ Pt เมื่อเทียบกับตัวอย่าง Rh: โรงแรมน็อกซ์ถูกแสดงเพื่อ desorb จาก SO2 เป็นยาพิษ Ptพื้นผิวอุณหภูมิค่อนข้างต่ำ ขณะนี้ไม่ได้เกิดขึ้นใน Rh [41] เป็นเรื่องน่าสนใจ มีรายงานที่สามารถเพิ่มเติม SO2ได้ปรับปรุงกิจกรรมของสิ่งที่ส่งเสริม Pt [42 – 45] แม้ ใช้ของ TiO2 เป็น Pt สนับสนุน confers ต้านซัลเฟอร์ดีกว่า [46], การเงื่อนไข foreseen รุนแรงไม่แนะนำใช้สนับสนุนนี้ครบกำหนดเพื่อเสถียรภาพของความร้อนค่อนข้างยากจน ตามที่ระบุ โดยกรรมการผู้ตัดสินควรสังเกตว่า Pt/Al2O3 เป็นที่รู้จักกันแบบฟอร์ม sulphates ซึ่งจะย่นชีวิตเศษ โดยอุดตันรูขุมขน ทางเลือกที่น่าสนใจจะเป็นการใช้ ZrO2 – SiO2 เป็นผู้ขนส่ง นี้แสดงขึ้นซัลเฟอร์ต่อต้าน และไม่มั่นคงแพ อับ ถูกไม่มีเวลาในการสร้างโรงงาน
การแปล กรุณารอสักครู่..
3. ผลและการอภิปราย
ตามที่กล่าวไว้ในบทนำ, ออกซิเดชันของ NO เพื่อ NO2 ซึ่ง
เป็นองค์ประกอบที่สำคัญของ NOx ที่ปล่อยออกมาจากเครื่องยนต์ดีเซลเป็น
ความท้าทายแรกของโครงการปัจจุบัน ปฏิกิริยานี้ได้รับ
ความสนใจในวรรณคดีเนื่องจากความเกี่ยวข้องในกระบวนการ DeNOx ลีน
และออกซิเดชั่น [6,29,30] ตั้งแต่การพัฒนาของนวนิยายเรื่องนี้
เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่ไม่ได้มุ่งเน้นการวิจัยครั้งนี้ทางเลือกของตัวเร่งปฏิกิริยา
ระบบที่ทำจากพื้นฐานของการวิจัยก่อนหน้านี้ ในการนี้
เคารพก็ต้องเน้นว่าไอเสียเครื่องยนต์ทางทะเลแสดง
ลักษณะที่เกี่ยวกับระบบการตรวจสอบโดยทั่วไปว่า
เป็นดีเซลธรรมดาหรือรูปแบบหลักสี่ ตัวอย่างเช่นไอเสีย
ช่วงอุณหภูมิขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีเครื่องยนต์ สี่จังหวะ
ความเร็วสูงเครื่องยนต์ทางทะเลได้อย่างง่ายดายได้สัมผัสกับอุณหภูมิไอเสีย
ได้ถึง 600 องศาเซลเซียสในขณะที่สองจังหวะเครื่องยนต์ความเร็วต่ำแทบจะไม่
เกินครึ่งหนึ่งของค่านี้ นอกจากนี้ปริมาณของไอเสีย
สูงมาก: ประมาณ 3.5 กก. / s หลักสี่สามารถปล่อยออกมาจาก
APU 1.5MW (หน่วยกำลังเสริม) เมื่อเทียบกับแคลิฟอร์เนีย 7? 10 2 -
1 กก. s จากเดิม 2 ลิตรเครื่องยนต์ดีเซล? สุดท้าย แต่ไม่น้อย
คือปริมาณของ SOx ปล่อยออกมาซึ่งสามารถเกิน 1,000 ppm สำหรับ
การเปรียบเทียบ: ในการศึกษาดำเนินการเกี่ยวกับเชื้อเพลิงที่ใช้โดยทั่วไปใน
90 ของศตวรรษที่ผ่านมาสำหรับเนื้อหาน้ำมันเชื้อเพลิงของรัฐแคลิฟอร์เนีย 500-300 ppm,
ประมาณ 20 ppm ของ SOx อาจจะพบในไอเสีย [2,31] ดังกล่าว
เงื่อนไขที่รุนแรงได้อย่างมีประสิทธิภาพออกกฎใด ๆ ที่ไม่ใช่ PGM-based (ทองคำ
หรือโลหะกลุ่มมีค่า) เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีศักยภาพ แม้จะมีการเร่งรัด
การวิจัยดำเนินการในช่วงหลายทศวรรษ [32-34] การใช้
perovskites หรือออกไซด์ผสมอื่น ๆ ปรากฏขึ้นไม่สมจริงเนื่องจากทั้ง
ก๊าซสูงอัตราการไหลและกำมะถันหลักสี่ ท่ามกลาง
PGMs ตัวเร่งปฏิกิริยา Pt ตามปรากฏเป็นที่น่าเชื่อถือที่สุด [35-37]:
ตัวเร่งปฏิกิริยา Pt ตามที่มีการใช้เป็นประจำเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชั่ดีเซล
(DOC) และเป็นหนึ่งในฟังก์ชันที่จำเป็นของพวกเขาคือการสนับสนุนการออกซิเดชั่ NO,
ซึ่งจะเป็นประโยชน์สำหรับ PM กำจัดตามที่มันเกิดขึ้นในจอ CRT (อย่างต่อเนื่อง
สร้างใหม่ดัก) [38] พวกเขายังแสดงให้เหมาะสม
กับความต้านทานการเสื่อมโดย SOx [39,40] ซึ่งสามารถนำมาประกอบ
ในการดูดซับแรงน้อย SOx เหนือพื้นผิว Pt เมื่อเทียบกับ,
เช่น Rh: NOx ก็แสดงให้เห็น desorb จาก SO2 พิษ Pt
พื้นผิวที่ค่อนข้าง อุณหภูมิต่ำในขณะนี้ไม่ได้เกิดขึ้น
ใน Rh [41] ที่น่าสนใจมีรายงานว่านอกเหนือจาก SO2 สามารถ
ได้ปรับปรุงการทำงานของตัวเร่งปฏิกิริยา Pt [42-45] แม้ว่าการใช้งาน
ของ TiO2 การสนับสนุน Pt ฟาโรห์ต้านทานกำมะถันที่ดีขึ้น [46],
เล็งเห็นเงื่อนไขที่รุนแรงไม่แนะนำให้ใช้การสนับสนุนนี้เนื่องจาก
เสถียรภาพทางความร้อนที่ค่อนข้างยากจน ตามที่ระบุโดยผู้ตัดสินที่
มันควรจะตั้งข้อสังเกตว่า Pt / Al2O3 เป็นที่รู้จักกันในรูปแบบซัลเฟตซึ่ง
จะร่นชีวิตตัวเร่งปฏิกิริยาการอุดตันรูขุมขนโดย ทางเลือกที่น่าสนใจ
จะใช้ ZrO2-SiO2 เป็นผู้ให้บริการ นี้แสดงให้เห็นสูง
ต้านทานกำมะถันและมีเสถียรภาพความร้อน แต่น่าเสียดายที่มันเป็น
ไม่สามารถใช้ได้ในช่วงเวลาของการสร้างโรงงาน
การแปล กรุณารอสักครู่..
3 . ผลและการอภิปราย
ตามที่กล่าวไว้ในเบื้องต้น การเกิดออกซิเดชันของไม่มี NO2 ซึ่ง
เป็นส่วนประกอบสําคัญของไนโตรเจนออกไซด์ที่ปล่อยออกมาจากเครื่องยนต์ดีเซลเป็น
ความท้าทายแรกของโครงการปัจจุบัน ปฏิกิริยานี้ได้รับความสนใจในวรรณคดี
เนื่องจากความเกี่ยวข้องของเอน denox กระบวนการออกซิเดชันและ 6,29,30
[ PM ] เนื่องจากการพัฒนาของนวนิยาย
ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ไม่ได้เน้นการวิจัย ทางเลือกของระบบตัวเร่งปฏิกิริยา
สร้างจากพื้นฐานของการวิจัยก่อนหน้า ในความเคารพนี้
, มันต้องเน้นว่าเครื่องยนต์ทางทะเล exhausts โชว์
peculiarities ด้วยความเคารพโดยทั่วไประบบที่เป็นดีเซลธรรมดา หรือ แบบเหนื่อย
. ตัวอย่างเช่น ไอเสีย
อุณหภูมิขึ้นอยู่กับเครื่องยนต์เทคโนโลยี สี่จังหวะ
ทะเลเครื่องยนต์ความเร็วสูงได้อย่างง่ายดายประสบการณ์อุณหภูมิไอเสีย
ถึง 600 C , ในขณะที่สองจังหวะความเร็วสูง เครื่องยนต์ไม่เกินครึ่งหนึ่งของค่า
. นอกจากนี้ ปริมาณของไอเสีย
สูง : 3.5 kg / s ของเครื่องจักรสามารถออกมาจาก
1.5mw APU ( หน่วยพลังงานสำรอง ) เทียบกับประมาณ 7 10 2 -
1 s ฿ จากปกติ 2 ลิตรเครื่องยนต์ดีเซล สุดท้าย แต่ไม่น้อย
เป็นยอดของทีมออกมา ซึ่งสามารถเกิน 1000 ส่วนในล้านส่วน สำหรับการเปรียบเทียบ :
ในการศึกษาดำเนินการในเชื้อเพลิงที่ใช้โดยทั่วไปใน
90 ของศตวรรษที่ผ่านมาสำหรับเชื้อเพลิงเนื้อหาของแคลิฟอร์เนีย 500 – 300 ppm
ของทีมประมาณ 20 ppm อาจจะพบในเครื่องจักร [ 2,31 ] เงื่อนไขที่รุนแรงเช่น
อย่างมีประสิทธิภาพออกกฎใด ๆที่ไม่ใช่ PGM ตาม ( หรือโลหะกลุ่มแพลทินัม
) เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีศักยภาพ แม้จะเข้มข้น
ความพยายามในการวิจัยดำเนินการกว่าทศวรรษ [ 32 – 34 ] ใช้
perovskites หรือออกไซด์ผสมอื่น ๆปรากฏสมจริงเนื่องจากทั้ง
อัตราการไหลของก๊าซสูงและกำมะถันเนื้อหาของเครื่องจักร . ระหว่าง
pgms PT โดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ปรากฏจะเชื่อถือได้มากที่สุด [ 35 - 37 ] :
PT โดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาตรวจใช้เป็นดีเซลตัวเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชัน
( DOC ) และหนึ่งของพวกเขาเป็นฟังก์ชันที่เป็นโปรดปราน ไม่มีสนิม
ซึ่งจะเป็นประโยชน์สำหรับการกำจัดน. ตามที่เกิดขึ้นใน CRT ( อย่างต่อเนื่อง
7 ดัก ) [ 38 ] พวกเขายังแสดงการต่อต้านการเสื่อม โดยทีมเหมาะสม
[ 39,40 ] ซึ่งสามารถประกอบ
จะแข็งแรงน้อยกว่า การดูดซับของทีมเหนือพื้นผิว PT แล้วก็
ตัวอย่างเช่น RH : NOx ก็แสดงให้หลุดออกไปจาก SO2 วางยา PT
พื้นผิวที่อุณหภูมิค่อนข้างต่ำ แต่นี้ไม่ได้เกิดขึ้นในความชื้นสัมพัทธ์ [
41 ]ทั้งนี้ มีรายงานว่า นอกจาก SO2 สามารถ
ได้ปรับปรุงกิจกรรมของ PT 42 –ตัวเร่งปฏิกิริยา [ 45 ] แม้ว่าการใช้
ของ TiO2 เป็น PT ที่เกี่ยวข้องสนับสนุนดีกว่ามาศต้านทาน [ 46 ] ,
เล็งเห็นเงื่อนไขที่รุนแรง ไม่แนะนำให้ใช้ของการสนับสนุนนี้เนื่องจาก
เพื่อเสถียรภาพทางความร้อนของมันค่อนข้างยากจน ตามที่ระบุไว้โดยกรรมการ
มันควรจะสังเกตว่า PT / Al2O3 เป็นที่รู้จักกันเป็นรูปซัลเฟตซึ่ง
จะย่อตัวชีวิตโดยการอุดตันรูขุมขน เป็น
ทางเลือกที่น่าสนใจจะใช้ ZrO2 และซิลิกอนไดออกไซด์เป็นพาหะ นี้แสดงความต้านทานซัลเฟอร์สูง
และปริมาณคงที่ แต่มันคือ
ไม่สามารถใช้ได้ในเวลาของการสร้างโรงงาน
การแปล กรุณารอสักครู่..